Сегодняшние источники терагерцевого электромагнитного излучения это большие многокомпонентные системы, иногда требующие сложных устройств для откачки воздуха, внешних лазеров и даже криогенного охлаждения. Соответственно, такое оборудование стоит весьма недёшево, его сложно перевозить и обслуживать.

Надежду на скорое устранение всех этих проблем даёт новая разработка Северо-Западного университета (штат Иллинойс). Директор университетского Центра квантовых устройств, профессор Маниэ Разеги (Manijeh Razeghi) и её сотрудники продемонстрировали мощный, настраиваемый и работающий при комнатной температуре терагерцевый источник.

Однокомпонентное устройство основано на нелинейном смешивании в квантовых каскадных лазерах, мощность излучения измеряется в многих милливаттах, а рабочий диапазон частот в импульсном режиме простирается от одного до пяти терагерц.

«Ещё пару лет назад никто бы не поверил, что это возможно, — поделилась своими впечатлениями профессор Разеги. — Первая демонстрация была очень эффектна, а дальнейшее совершенствование устройства распахнёт перед терагерцевой технологией новые горизонты».

Способность будущих компактных датчиков, сконструированных на основе этого прототипа, с большого расстояния обнаруживать взрывчатые вещества, токсичные химикаты и опасные биологические субстанции позволит сделать публичные места более безопасными чем когда-либо.

Об этом исследовании, реализованном при финансовой поддержке NASA и Департамента внутренней безопасности США, 25 марта сообщил журнал Nature Scientific Reports. Оно стало итогом многолетней работы Центра квантовых устройств, включающей создание пять лет назад первого одномодового терагерцевого лазера, функционирующего при комнатной температуре.